摘要：随着科学技术不断提升，数据采集系统目前正在工业生产中广泛应用，对其各项性能指标的要求也越来越高。对于如何实现有效的数据采集这一课题，传统数据采集系统由于精度不够、造价高、不够可靠和体积大等原因，正慢慢地被现代工业所淘汰；而基于单片机的数据采集系统由于其可靠性高、集成度高、使用灵活、性价比高等优点，正在工业现场中快速普及。

在工业控制领域，为了进行生产过程的精准监测和控制，通常采用基于单片机控制的现场数据采集器。流量是常用的一个流体参数，与农业、工业、制造业等行业都有非常紧密的联系，所以保证生产过程中流量参数得到精准测量是非常重要的。

数据采集系统在工业现场测控环境中作为模拟量和数字量转换的中介，起着非常重要的作用。本文重点介绍了数据采集系统的设计，在设计过程中采用了模块化的设计思想，设计思路较为清晰。

本设计以MSP430微处理器为系统核心，设计了一种流量数据采集器。本文根据流量计的低成本、高可靠性、微型化、便携性等要求，结合MSP430单片机，阐述了一种基于工业现场测控要求的高可靠性、低成本流量计的设计方案，论述了其完整的系统方案设计和主要功能单元模块的具体实现方法。

关键词：流量计；单片机；水流量；数据采集

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

一 课题研究背景与意义-1

二 国内外研究现状-1

三 课题研究内容-2

第二章 基于MSP430水流量数据采集器的硬件设计-4

一 系统组成结构及工作原理-4

（一） 系统组成-4

（二） 工作原理-4

二 系统硬件的选型-5

（一） 单片机的选型-5

（二） 显示模块的选型-7

（三） 时钟模块的选型-9

（四） 流量数据采集模块的模拟-11

（五） 电流转电压模块选型-11

（六） 按键模块制作-12

三 系统硬件电路的接线设计-15

第三章 基于MSP430水流量数据采集器的软件设计-17

一 IAR Embedded Workbench 软件-17

二 系统软件总体结构及流程图-17

三 时间转换程序设计流程-18

四 流量转换程序设计流程-19

五 按键处理程序设计流程-21

六 总设计流程-23

第四章 系统的焊接、调试与运行-24

一 MSPFET软件-24

二 系统硬件焊接-24

二 系统硬件调试与软件调试-25

三 系统联调-25

（一） 显示模块调试-25

（二） 流量数据采集模块-26

（三） 时间数据采集模块-27

（四） 按键模块-27

（五） 整体调试-28

四 调试结果及分析-28

第五章 总结与展望-30

致   谢-32

参考文献-33

附录-34